洗浄装置および分析装置
【課題】ノズル詰まりの発生を的確に検出し、液体が溢れる反応管を最低限に抑えた洗浄装置および分析装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる分析装置１は、ノズル洗浄槽２５２内に設けられた電極２５３と吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を連続して検出する検知部２５４と、検知部２５４によって検出された静電容量の時間依存性であって、ＢＦ洗浄液Ｌｗ吸引後にノズル洗浄槽２５２外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断する判断部４５と、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合には、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０内へのＢＦ洗浄液の吐出を停止させる制御部４１と、を備える。
【解決手段】本発明にかかる分析装置１は、ノズル洗浄槽２５２内に設けられた電極２５３と吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を連続して検出する検知部２５４と、検知部２５４によって検出された静電容量の時間依存性であって、ＢＦ洗浄液Ｌｗ吸引後にノズル洗浄槽２５２外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断する判断部４５と、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合には、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０内へのＢＦ洗浄液の吐出を停止させる制御部４１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、洗浄槽または反応容器内に吐出ノズルとともに挿入され、洗浄槽または反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルとを備えた洗浄装置および該洗浄装置を有する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析装置は、多数の検体に対する分析処理を同時に行ない、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析できるため、免疫検査、生化学検査、輸血検査などさまざまな分野での検査に用いられている。このうち、腫瘍マーカーや感染症に対する免疫検査を行なう分析装置においては、ＢＦ洗浄液の注入および吸引によって反応生成物と未反応物とを分離するＢＦ（Ｂｏｕｎｄ−Ｆｒｅｅ）分離を実施する不均一分析法が広く用いられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、分析装置は、ＢＦ洗浄液を吸引する吸引ノズルを用いて反応管からＢＦ洗浄液を吸引している。しかしながら、ＢＦ洗浄液が注入される反応管の反応液中には異物が存在することがあり、この異物によって吸引ノズルにノズル詰まりが発生すると、反応管内のＢＦ洗浄液が残存してしまうこととなり、この反応管内にさらにＢＦ洗浄液が吐出された場合には、ＢＦ洗浄液が反応管から溢れてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ノズル詰まりの発生を的確に検出し、液体が溢れる反応管を最低限に抑えた洗浄装置および分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる洗浄装置は、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【０００７】
また、この発明にかかる洗浄装置は、前記判断手段は、洗浄液吸引後の前記吸引ノズルに対する前記昇降手段の上昇開始時刻から、前記吸引ノズルと電極との静電容量が所定の静電容量に低下するまでの経過時間が所定の時間を超えた場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断し、前記経過時間が前記所定の時間を超えない場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生していないと判断することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる洗浄装置は、前記電極は、前記ノズル洗浄槽の側壁内および底壁内に設けられ、または、前記ノズル洗浄槽の側壁表面および／または底壁表面に沿って設けられることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる洗浄装置は、検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、上記いずれか一つに記載の洗浄装置を用いて洗浄液または前記反応液を吸引した吸引ノズルを洗浄することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、その後の前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段とを、備えることによって、ノズル詰まりの発生を的確に検出し、液体が溢れる反応管を最低限に抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分析装置について、酵素免疫測定法（ＥＩＡ）によって被検血液の抗原抗体反応を行なって免疫検査を実施する分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１２】
図１は、本実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構４とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００１３】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、チップ格納部２２、検体分注部２３、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、第１試薬庫２６、第２試薬庫２７、第１試薬分注部２８、第２試薬分注部２９、酵素反応テーブル３０、測光部３１、第１反応管移送部３２および第２反応管移送部３３を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００１４】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００１５】
チップ格納部２２は、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、このケースからチップを供給される。このチップは、感染症項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２３のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００１６】
検体分注部２３は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２３は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応管に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２５上の反応管内に移送する。
【００１７】
免疫反応テーブル２４は、それぞれ配置された反応管内で検体と分析項目に対応する所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有する。免疫反応テーブル２４は、免疫反応テーブル２４の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、免疫反応テーブル２４に配置された反応管を所定タイミングで所定位置に移送する。免疫反応テーブル２４においては、図１に示すように、前処理、前希釈用の外周ライン２４ａ、検体と固相担体試薬との免疫反応用の中周ライン２４ｂおよび検体と標識試薬との免疫反応用の内周ライン２４ｃを有する３重の反応ライン構造を形成してもよい。
【００１８】
ＢＦテーブル２５は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（Ｂｏｕｎｄ−Ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２５は、ＢＦテーブル２５の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、ＢＦテーブル２５に配置された反応管を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２５は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ洗浄液を反応管内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄ノズルを有するＢＦ洗浄部２５１と、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。
【００１９】
ＢＦ洗浄部２５１は、図２に示すように、ＢＦ洗浄ノズルとして、吐出ノズル２５１ａおよび吐出ノズル２５１ａに対応する吸引ノズル２５１ｂを複数組有する。吐出ノズル２５１ａは、図示しない洗浄液タンクから供給されたＢＦ洗浄液を反応管１０内に吐出する。吸引ノズル２５１ｂは、反応管１０内のＢＦ洗浄液を吸引し、吸引したＢＦ洗浄液を図示しない排水タンクに排出する。
【００２０】
そして、ＢＦ洗浄部２５１は、これらの吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂに対する鉛直方向への昇降作動と、水平方向への移動とを一括して行なう。吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂは、各反応管１０におけるＢＦ洗浄処理が終わるごとに図中矢印のようにノズル洗浄槽２５２に移送され、吐出ノズル２５１ａが吐出するＢＦ洗浄液Ｌｗによって吸引ノズル２５１ｂが洗浄される。この場合、制御部４１は、吐出ノズル２５１ａからノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗを吐出させ、ＢＦ洗浄液Ｌｗ内に吸引ノズル２５１ｂを浸すことによって吸引ノズル２５１ｂ側壁を洗浄する。次いで、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗを吸引ノズル２５１ｂに吸引、排出させることによって、吸引ノズル２５１ｂ内壁を洗浄する。なお、吸引ノズル２５１ｂは、ステンレス等の導電性に優れた金属から成り、下端が吐出ノズル２５１ａの下端よりも下方に配置されている。また、ノズル洗浄槽２５２は、大気よりも誘電率が高い樹脂等の絶縁性物質で形成される。また、ノズル洗浄槽２５２は、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂの各組ごとに槽が設けられている。
【００２１】
第１試薬庫２６は、ＢＦテーブル２５に配置された反応管内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２６ａを複数収納できる。第２試薬庫２７は、ＢＦテーブル２５に配置された反応管内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬庫２６および第２試薬庫２７は、図示しない駆動機構が駆動することによって、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２８または第２試薬分注部２９による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した不溶性担体である磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬庫２７は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、時計回りまたは反時計回りに回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２８による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２２】
第１試薬分注部２８は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２８は、第１試薬庫２６によって所定位置に移動された第１試薬容器２６ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第１試薬吐出位置に搬送された反応管１０に分注する。また、第１試薬分注部２８は、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応管１０に分注する。
【００２３】
第２試薬分注部２９は、第１試薬分注部２８と同様の構成を有し、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された第２試薬容器２７ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応管１０に分注する。
【００２４】
酵素反応テーブル３０は、反応管内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。測光部３１は、反応管内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部３１は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部３１は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００２５】
第１反応管移送部３２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応管１０を所定タイミングで、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、酵素反応テーブル３０、図示しない反応管供給部および図示しない反応管廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応管移送部３３は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応管１０を所定タイミングで、酵素反応テーブル３０、測光部３１、図示しない反応管廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００２６】
つぎに、制御機構４について説明する。制御機構４は、制御部４１、入力部４３、分析部４４、判断部４５、記憶部４６、出力部４７および送受信部４９を備える。測定機構２および制御機構４が備えるこれらの各部は、制御部４１に電気的に接続されている。制御機構４は、一または複数のコンピュータシステムを用いて実現され、測定機構２に接続する。制御機構４は、分析装置１の各処理にかかわる各種プログラムを用いて、測定機構２の動作処理の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう。
【００２７】
制御部４１は、制御機能を有するＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各構成部位の処理および動作を制御する。制御部４１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。制御部４１は、記憶部４６が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより分析装置１の制御を実行する。
【００２８】
入力部４３は、種々の情報を入力するためのキーボード、出力部４７を構成するディスプレイの表示画面上における任意の位置を指定するためのマウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部４４は、測定機構２から取得した測定結果に基づいて検体に対する分析処理等を行なう。
【００２９】
判断部４５は、後述するノズル洗浄槽２５２内に設けられた電極と吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を連続して検出する検知部によって測定された静電容量の時間依存性であって、ＢＦ洗浄液吸引後に洗浄槽外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断する。制御部４１は、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合には、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０内へのＢＦ洗浄液の吐出を停止させる。
【００３０】
記憶部４６は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部４６は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３１】
出力部４７は、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、制御部４１の制御のもと、分析に関する諸情報を出力する。出力部４７は、ディスプレイ等を用いて構成された表示部４８を備える。出力部４７は、制御部４１の制御のもと、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したことを報知する警告を出力する。送受信部４９は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３２】
この免疫検査を行なう分析装置においては、図１に図示しない反応管供給部より、ＢＦテーブル２５の所定位置に第１反応管移送部３２によって反応管１０が移送され、この反応管１０内に磁性粒子を含む第１試薬が第１試薬分注部２８から分注される第１試薬分注処理が行われる。そして、検体移送部２１によって所定位置に移送された検体容器２１ａ内から、チップ格納部２２から供給されたチップを装着した検体分注部２３によって、ＢＦテーブル２５上の反応管１０内に検体が分注される検体分注処理が行われる。
【００３３】
つぎに、反応管１０は、ＢＦテーブル２５の攪拌機構によって攪拌された後、第１反応管移送部３２によって、免疫反応テーブル２４の中周ライン２４ｂに移送される。この場合、一定の反応時間経過によって、検体中の抗原と磁性粒子とが結合した反応物が生成される。その後、反応管１０は第１反応管移送部３２によってＢＦテーブル２５に移送され、反応管１０内の未反応物質を除去する第１ＢＦ洗浄処理が行われる。次いで、ＢＦ分離後の反応管１０内に標識抗体を含む標識試薬が第２試薬として第２試薬分注部２９から分注され、攪拌機構によって攪拌される第２試薬分注処理が行われる。この結果、反応物と標識抗体とが結合した免疫複合体が生成される。
【００３４】
そして、この反応管１０は、第１反応管移送部３２によって免疫反応テーブル２４の内周ライン２４ｃに移送され、一定の反応時間が経過した後、ＢＦテーブル２５に移送される。次いで、反応管１０に対して、未反応の標識抗体を除去する２回目の第２ＢＦ洗浄処理が行われる。その後、反応管１０に基質を含む基質液が分注され再度攪拌される基質液分注処理が行われる。つぎに、反応管１０は、第１反応管移送部３２によって酵素反応テーブル３０に移送され、酵素反応に必要な一定の反応時間が経過した後、第２反応管移送部３３によって測光部３１に移送される。酵素反応を経た基質は、免疫複合体の酵素作用により光を発する。この状態で、測光部３１によって基質から発せられる光Ｌが測定される測定処理が行われる。そして、分析部４４は、測定された光量をもとに検出対象の抗原量を求める分析処理を行なう。
【００３５】
つぎに、図２を参照して、図１に示すノズル洗浄槽２５２について説明する。図２に示すように、ノズル洗浄槽２５２の側壁内および底壁内には、導電性物質で形成された電極２５３が設けられている。この電極２５３は検知部２５４に接続しており、検知部２５４は、導電性を有する吸引ノズル２５１ｂを他方の電極として、電極２５３に流れる交流電流の変化を検出することによって、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量を検出し、検出した静電容量に対応する電気信号を、制御部４１を介して判断部４５に出力する。検知部２５４は、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量を連続して検出する。なお、静電容量変化検出のための構造としては、たとえば図２のように、交流電圧発生部２５５の一方をアースとし、もう一方を検知部２５４を経由して電極２５３に接続する構造がある。
【００３６】
ここで、本分析装置１においては、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断している。具体的に、図３〜図５を参照して説明する。
【００３７】
まず、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがない場合について説明する。吸引ノズル２５１ｂに詰まりがないため、図３（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂの洗浄が終了したＢＦ洗浄液Ｌｗは、吸引ノズル２５１ｂによって吸引されてノズル洗浄槽２５２外に排出される。この吸引ノズル２５１ｂは、ノズル洗浄後のＢＦ洗浄液Ｌｗを確実に排出するために、ノズル洗浄槽２５２の底壁に接触するように図示しないノズル押し付けバネが付加されている。ここで、吸引ノズル２５１ｂによってＢＦ洗浄液Ｌｗがほぼ吸引された場合であっても、ノズル洗浄槽２５２の底壁上はＢＦ洗浄液Ｌｗで濡れた状態となる。このため、図３（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介して電極２５３と接触する状態となる。このように、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介して吸引ノズル２５１ｂと電極２５３とが接触することによって、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０以前においては、図４に示すように高い容量Ｃ１を示すこととなる。
【００３８】
次いで、図３（２）の矢印Ｙ１に示すように、ＢＦ洗浄部２５１によって、吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａが上昇を開始した場合には、吸引ノズル２５１ｂは、底壁を濡らすＢＦ洗浄液Ｌｗから圧縮されていたノズル押し付けバネ（不図示）が通常状態に回復した後に離れることとなる。すなわち、吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａの上昇によって、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介した電極２５３との接触から一定時間後に解除される。したがって、図４の曲線Ｌ１に示すように、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがない場合には、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミング後の一定時間後に吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との接触が解除されるため、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０よりも、圧縮されていたノズル押し付けバネが通常状態に回復するのに必要な分だけ後の時間Ｔ１において、図４に示すようにＣ１よりも格段に低い容量Ｃ２に変化する。
【００３９】
そして、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがある場合について説明する。吸引ノズル２５１ｂに詰まりがある場合には、図５（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂの洗浄が終了した後も、ＢＦ洗浄液Ｌｗは、ノズル洗浄槽２５２外に排出されず、そのままノズル洗浄槽２５２内に残存したままとなってしまう。したがって、図５（２）の矢印Ｙ１に示すようにＢＦ洗浄部２５１の上昇開始によって、ノズル詰まりがなければ洗浄液Ｌｗとの接触を解除されていた高さまで吸引ノズル２５１ｂが上昇した場合であっても、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗ内に浸ったままとなる。そして、図５（３）の矢印Ｙ２に示すように、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇したときに、ようやく吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱する。
【００４０】
したがって、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生した場合には、ＢＦ洗浄液Ｌｗがノズル洗浄槽２５２内に残存したままであり、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇しなければ吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との接触が解除されないため、図４の曲線Ｌ２に示すように、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０から、圧縮されていたノズル押し付けバネが通常状態に回復するのに必要な分だけ後の時間Ｔ１を経過しても、高い容量Ｃ１を示したままである。そして、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇し吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱した後の時間Ｔ２において、ようやく容量Ｃ２に変化する。
【００４１】
このように、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合には、詰まりによって吸引できなかったＢＦ洗浄液Ｌｗと吸引ノズル２５１ｂとの上昇開始後の接触時間が長くなることにともない、詰まりが発生していない場合と比較し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性が異なる。具体的には、図４に示すように、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間が、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合と発生していない場合とで異なる。
【００４２】
このため、分析装置１では、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間において、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合と発生していない場合とで切り分け可能な閾値時間Ｔｋを設定する。そして、判断部４５は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間が、この閾値時間Ｔｋを超えたか否かで吸引ノズル２５１ｂの詰まりの発生を判断している。なお、この閾値時間Ｔｋは、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがあった場合および詰まりがなかった場合の双方の場合において、吸引ノズル２５１ｂ上昇時における吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性を予め検出しておき、この検出結果および検出処理時間差をもとに設定される。
【００４３】
つぎに、図６を参照して、分析装置１における吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生検出処理について説明する。図６に示すように、制御部４１は、ＢＦ洗浄処理が終了後、ＢＦ洗浄部２５１に対して、ＢＦ洗浄処理を行った吸引ノズル２５１ｂを吐出ノズル２５１ａとともにノズル洗浄槽２５２内に移動させてから、吸引ノズル２５１ｂを洗浄するノズル洗浄処理を開始する（ステップＳ２）。そして、制御部４１は、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗが全て吸引ノズル２５１ｂによって吸引され、ノズル洗浄処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ４）。制御部４１は、ノズル洗浄処理が終了したと判断するまでステップＳ４の判断処理を繰り返す。
【００４４】
そして、制御部４１は、ノズル洗浄処理が終了したと判断した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、検知部２５４に対して、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の検出を開始させる（ステップＳ５）。その後、制御部４１は、ＢＦ洗浄部２５１に対して、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂをノズル洗浄槽２５２外に移送するため、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂを上昇させるノズル上昇処理を開始させる（ステップＳ６）。さらに、制御部４１は、ＢＦ洗浄部２５１の上昇タイミングと同時に、判断部４５が内蔵するタイマーの計時をスタートさせる（ステップＳ８）。なお、検知部２５４が検出した吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、制御部４１を介して判断部４５に順次出力される。
【００４５】
そして、判断部４５は、検知部２５４から順次出力された吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量値、たとえばＣ２まで低下するか否かを判断する（ステップＳ１０）。判断部４５は、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量まで低下するまでステップＳ１０の判断処理を繰り返し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量まで低下したと判断した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、内蔵するタイマーをストップする（ステップＳ１２）。そして、判断部４５は、このタイマーの計時値Ｔｍを取得し（ステップＳ１４）、一時的に記憶した後、制御部４１は、検知部２５４に対して、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の検出を終了させるとともに（ステップＳ１５）、判断部４５におけるタイマーの計時値を０に戻しリセットする（ステップＳ１６）。
【００４６】
ここで、判断部４５が取得した計時値Ｔｍは、ＢＦ洗浄液吸引後の吸引ノズル２５１ｂに対するＢＦ洗浄部２５１の上昇開始時刻から、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量が所定の静電容量値に低下するまでの経過時間に相当する。判断部４５は、この計時値Ｔｍと所定の閾値時間Ｔｋとを比較し、Ｔｍ＞Ｔｋであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。
【００４７】
Ｔｍ＞Ｔｋである場合は、吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液から離脱するまでに時間がかかった場合に対応し、ノズル詰まりに起因してノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗが残存している場合に対応する。このため、判断部４５は、Ｔｍ＞Ｔｋであると判断した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断し（ステップＳ２０）、判断結果を制御部４１に出力する。制御部４１は、この判断結果を受けて、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０へのＢＦ洗浄液の吐出動作を停止する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部４１は、詰まりが発生したと判断された吸引ノズル２５１ｂが直前のＢＦ洗浄処理においてＢＦ洗浄処理を行った反応管に対する吐出ノズル２５１ａによるＢＦ洗浄液の吐出を停止する。そして、制御部４１は、出力部４７に対して、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したことを報知する警告を出力させる（ステップＳ２４）。
【００４８】
これに対し、Ｔｍ＞Ｔｋでない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、すなわち計時値Ｔｍが閾値時間Ｔｋ以下である場合には、吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液から即時に離脱できた場合に対応し、ノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗが残存していない場合、言い換えると、吸引ノズル２５１ｂによって、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗが正常に排出された場合に対応する。このため、判断部４５は、Ｔｍ＞Ｔｋでないと判断した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、吸引ノズル２５１ｂには詰まりなしと判断し（ステップＳ２６）、判断結果を制御部４１に出力する。そして、この吸引ノズル２５１ｂは詰まりがなく正常であるため、ＢＦ洗浄処理を続行できることから、次のＢＦ洗浄処理および／もしくは次のノズル洗浄処理があるか否かを判断し（ステップＳ２８）、次のＢＦ洗浄処理および／もしくは次のノズル洗浄処理があると判断した場合には（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、この吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａに対して、ＢＦ洗浄処理を行わせた後に、ステップＳ２に戻って、ノズル洗浄処理を開始する。また、制御部４１は、次のＢＦ洗浄処理および次のノズル洗浄処理がないと判断した場合には（ステップＳ２８：Ｎｏ）、このまま処理を終了する。
【００４９】
このように、実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合には、詰まりによって吸引できなかったＢＦ洗浄液Ｌｗと吸引ノズル２５１ｂとの吸引ノズル２５１ｂの上昇時の接触時間が長くなることにともない、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生していない場合と比較し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性が異なることを用いて、ＢＦ洗浄液吸引後にノズル洗浄槽２５２外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを的確に検出している。そして、本実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断した場合には、吐出ノズル２５１ａによるＢＦ洗浄液の吐出を停止させるため、ＢＦ洗浄液が残存した反応管１０内へのさらなるＢＦ液洗浄液吐出を防止でき、液体が溢れる反応管を最低限に抑えることが可能になる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２における吸引ノズル洗浄処理ごとに吸引ノズル２５１ｂの詰まり状態を検出できることから、ＢＦ洗浄処理時に吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生した場合であっても、このＢＦ洗浄処理後のノズル洗浄処理時にて詰まりを検出して次のＢＦ洗浄処理におけるＢＦ洗浄液吐出を停止するため、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したままで分析処理を続行することを最小限に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗを介在させた状態で吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を検出している。すなわち、本実施の形態においては、常に同じ液体を介在させた状態で吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を検出しているため、毎回違う液体を介在させた状態で詰まり発生を検出する方法と比較して、検出処理の正確性を安定して保持することができる。
【００５２】
また、従来では、吸引ノズルと排水液タンクとを接続する配管周囲に電極を設け、ＢＦ洗浄処理時における反応管内の反応液吸引時に、この電極と吸引ノズルとの静電容量の変化、すなわちインピーダンス変化を検知して吸引ノズルの詰まり発生を検出する検出方法が提案されている。しかしながら、この検出方法では、吸引ノズルが反応管内のたんぱく質等の物質を含んだ反応液を吸引した場合に、この吸引ノズルと連通した配管であって絶縁性材料で形成された配管の内壁に反応液中のタンパク質等が付着して蓄積してしまうことがあった。そして、ＢＦ洗浄液が導電性を有していた場合には、この蓄積物にＢＦ洗浄液が浸透してしまうことによって、吸引ノズルと配管周囲の電極との間の抵抗成分のインピーダンスが常に低くなってしまう。この結果、微弱な静電容量成分の変化に起因するインピーダンス変化を検出することが困難となってしまい、実際に吸引ノズルに詰まりが発生した場合であっても、詰まりに起因するインピーダンスの変化を検出できず、吸引ノズルの詰まりを検出することができなかった。
【００５３】
これに対し、本実施の形態では、吸引ノズル２５１ｂと連通する絶縁性材料で形成された配管内壁にタンパク質等の付着物が蓄積した場合であっても、配管周囲ではなくノズル洗浄槽２５２内に設けた電極２５３と、該電極２５３と離れた空間に位置する吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を、ＢＦ洗浄液Ｌｗなどの液体を介在させた状態で検出するため、そもそも蓄積物の影響を受けることがない。したがって、本実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂのＢＦ洗浄液Ｌｗからの離脱にともなう静電容量の低下を正確に検出できるため、吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を高精度で検出できる。
【００５４】
なお、各吸引ノズル２５１ｂの設置高さに応じて各吸引ノズル２５１ｂごとに閾値時間Ｔｋを設定してもよい。一の昇降機構に吸引ノズルおよび吐出ノズルが複数組取り付けられている場合には、取り付け高さの誤差により、各吸引ノズル２５１ｂの設置高さに誤差が生じる。
【００５５】
たとえば図７に示すように、下端がノズル洗浄槽２５２１の底壁にほぼ接触している吸引ノズル２５１１ｂと、下端がノズル洗浄槽２５２２の底壁から高さＨの位置にある吸引ノズル２５１２ｂとを比較する。この場合には、吸引ノズル２５１２ｂの下端が吸引ノズル２５１１ｂの下端よりも高い位置にあるため、吸引ノズル２５１２ｂは、吸引ノズル２５１１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱するよりも早い時間でノズル洗浄液Ｌｗから離脱する。したがって、図８の曲線Ｌ１２に示すように、吸引ノズル２５１２ｂと電極２５３２との間の静電容量は、曲線Ｌ１に示す吸引ノズル２５１１ｂと電極２５３１とにおける静電容量の低下時間Ｔ１よりも、矢印Ｙ１１のように早い時間Ｔ１２において所定の静電容量値Ｃ２に低下する。このため、吸引ノズル２５１２ｂに対する詰まり吸引検出のための閾値時間は、図８の矢印Ｙ１２に示すように、吸引ノズル２５１１ｂに対応する閾値時間Ｔｋよりも短い時間Ｔｋ１に設定する。なお、図７における吐出ノズル２５１１ａは吸引ノズル２５１１ｂに対応する吐出ノズルであり、吐出ノズル２５１２ａは吸引ノズル２５１２ｂに対応する吐出ノズルである。
【００５６】
この閾値時間Ｔｋ１は、吸引ノズル２５１２ｂにおける詰まりがあった場合および詰まりがなかった場合の双方の場合において、吸引ノズル２５１２ｂ上昇時における吸引ノズル２５１２ｂと電極２５３２との間の静電容量の時間依存性を予め検出しておき、この検出結果および圧縮されたノズル押し付けバネ（不図示）が通常状態に回復するのに必要な時間をもとに設定される。また、吸引ノズル下端の各高さと、所定の静電容量値Ｃ２に低下する各低下時刻をもとに設定された各閾値時間との対応づけを予め取得して、分析装置１に該対応づけを予め記憶させておく。この場合、判断部４５は、詰まり検出対象となる吸引ノズル２５１２ｂの下端の高さを入力部４３などから入力された情報などをもとに取得し、記憶された対応づけの中から、取得した吸引ノズル２５１ｂの下端の高さに対応する閾値時間を該ノズル２５１２ｂに対する閾値時間として、吸引ノズルの詰まり判断を行なってもよい。
【００５７】
このように、実施の形態においては、各吸引ノズルごとに異なるＢＦ洗浄液Ｌｗからの離脱タイミングに対応させて閾値時間Ｔｋをそれぞれ設定することによって、さらに正確に各吸引ノズルの詰まり発生の有無を検出することができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、電極面積を大きくするためにノズル洗浄槽２５２の側壁内および底壁内にコップ状に電極２５３を設けた場合を例に説明したが、吸引ノズル２５１ｂと電極との間の静電容量の変化を検知できれば足りるため、図９に示すようにノズル洗浄槽２５２ａの側壁内のみに電極２５３ａを設けてもよく、図１０に示すようにノズル洗浄槽２５２ｂの底壁内のみに電極２５３ｂを設けてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２内部に電極２５３を設けた場合を例に説明したが、吸引ノズル２５１ｂと電極との間の静電容量の変化を検知できれば足りるため、図１１に示すように、ノズル洗浄槽２５２ｃの側壁表面および底壁表面に沿って電極２５３を設けてもよい。この場合、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量変化を確実に検出できるようにするために、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間の誘電率を大気よりも高くする必要がある。このため、図１１に示すように、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間を、空気層ができないように誘電率が高いシリコン樹脂２５４などで充填する。この場合、経時的に固体化する流動性樹脂などを用いることによって、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間を確実かつ簡易に埋めることができる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、発光物質である基質を標識物質として使用する分析装置を例に説明したが、もちろんこれに限らず、蛍光物質を標識物質として使用する場合、放射性同位体を標識物質として使用する場合、スピン試薬を標識物質として使用する場合など、ＢＦ洗浄処理を行なう分析装置に適用可能である。また、反応容器内の洗浄液を吸引して排出する吸引ノズルを備えた分析装置に対しても、同様に適用可能である。
【００６１】
また、上記実施の形態で説明した分析装置１は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワーク回線を介して接続した管理サーバや他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すノズル洗浄槽の構成を説明する図である。
【図３】図２に示す吸引ノズルに詰まりがない場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図４】図２に示す吸引ノズルと電極との間の静電容量の時間変化を示す図である。
【図５】図２に示す吸引ノズルに詰まりがある場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図６】図１に示す分析装置における吸引ノズルの詰まり発生検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図１に示すノズル洗浄槽の構成を説明する図である。
【図８】図７に示す吸引ノズルに詰まりがない場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図９】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【図１０】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【図１１】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 分析装置
２ 測定機構
４ 制御機構
１０ 反応管
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ チップ格納部
２３ 検体分注部
２４ 免疫反応テーブル
２４ａ 外周ライン
２４ｂ 中周ライン
２４ｃ 内周ライン
２５ ＢＦテーブル
２５ｂ 集磁機構
２５１ ＢＦ洗浄部
２５２ ノズル洗浄槽
２５３ 電極
２５４ 検知部
２５５ 交流電圧発生部
２５１ａ 吐出ノズル
２５１ｂ 吸引ノズル
２６ 第１試薬庫
２６ａ 第１試薬容器
２７ 第２試薬庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２８ 第１試薬分注部
２９ 第２試薬分注部
３０ 酵素反応テーブル
３１ 測光部
３２ 第１反応管移送部
３３ 第２反応管移送部
４１ 制御部
４３ 入力部
４４ 分析部
４５ 判断部
４６ 記憶部
４７ 出力部
４８ 表示部
４９ 送受信部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、洗浄槽または反応容器内に吐出ノズルとともに挿入され、洗浄槽または反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルとを備えた洗浄装置および該洗浄装置を有する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析装置は、多数の検体に対する分析処理を同時に行ない、さらに、多成分を迅速に、かつ、高精度で分析できるため、免疫検査、生化学検査、輸血検査などさまざまな分野での検査に用いられている。このうち、腫瘍マーカーや感染症に対する免疫検査を行なう分析装置においては、ＢＦ洗浄液の注入および吸引によって反応生成物と未反応物とを分離するＢＦ（Ｂｏｕｎｄ−Ｆｒｅｅ）分離を実施する不均一分析法が広く用いられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、分析装置は、ＢＦ洗浄液を吸引する吸引ノズルを用いて反応管からＢＦ洗浄液を吸引している。しかしながら、ＢＦ洗浄液が注入される反応管の反応液中には異物が存在することがあり、この異物によって吸引ノズルにノズル詰まりが発生すると、反応管内のＢＦ洗浄液が残存してしまうこととなり、この反応管内にさらにＢＦ洗浄液が吐出された場合には、ＢＦ洗浄液が反応管から溢れてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ノズル詰まりの発生を的確に検出し、液体が溢れる反応管を最低限に抑えた洗浄装置および分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる洗浄装置は、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【０００７】
また、この発明にかかる洗浄装置は、前記判断手段は、洗浄液吸引後の前記吸引ノズルに対する前記昇降手段の上昇開始時刻から、前記吸引ノズルと電極との静電容量が所定の静電容量に低下するまでの経過時間が所定の時間を超えた場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断し、前記経過時間が前記所定の時間を超えない場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生していないと判断することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる洗浄装置は、前記電極は、前記ノズル洗浄槽の側壁内および底壁内に設けられ、または、前記ノズル洗浄槽の側壁表面および／または底壁表面に沿って設けられることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる洗浄装置は、検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、上記いずれか一つに記載の洗浄装置を用いて洗浄液または前記反応液を吸引した吸引ノズルを洗浄することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、その後の前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段とを、備えることによって、ノズル詰まりの発生を的確に検出し、液体が溢れる反応管を最低限に抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分析装置について、酵素免疫測定法（ＥＩＡ）によって被検血液の抗原抗体反応を行なって免疫検査を実施する分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１２】
図１は、本実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分析装置１は、検体と試薬との間の反応物の作用による発光基質の発光量を測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構４とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の免疫学的な分析を自動的に行なう。
【００１３】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部２１、チップ格納部２２、検体分注部２３、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、第１試薬庫２６、第２試薬庫２７、第１試薬分注部２８、第２試薬分注部２９、酵素反応テーブル３０、測光部３１、第１反応管移送部３２および第２反応管移送部３３を備える。測定機構２の各構成部位は、所定の動作処理を行なう単数または複数のユニットを備える。
【００１４】
検体移送部２１は、検体を収容した複数の検体容器２１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送される複数の検体ラック２１ｂを備える。検体容器２１ａに収容された検体は、検体の提供者から採取した血液または尿などである。
【００１５】
チップ格納部２２は、複数のチップを整列したチップケースを設置しており、このケースからチップを供給される。このチップは、感染症項目測定時のキャリーオーバー防止のため、検体分注部２３のノズル先端に装着され、検体分注ごとに交換されるディスポーザブルのサンプルチップである。
【００１６】
検体分注部２３は、検体の吸引および吐出を行なうチップが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注部２３は、検体移送部２１によって所定位置に移動された検体容器２１ａ内の検体をチップによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応管に分注して検体を所定タイミングでＢＦテーブル２５上の反応管内に移送する。
【００１７】
免疫反応テーブル２４は、それぞれ配置された反応管内で検体と分析項目に対応する所定の試薬とを反応させるための反応ラインを有する。免疫反応テーブル２４は、免疫反応テーブル２４の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、免疫反応テーブル２４に配置された反応管を所定タイミングで所定位置に移送する。免疫反応テーブル２４においては、図１に示すように、前処理、前希釈用の外周ライン２４ａ、検体と固相担体試薬との免疫反応用の中周ライン２４ｂおよび検体と標識試薬との免疫反応用の内周ライン２４ｃを有する３重の反応ライン構造を形成してもよい。
【００１８】
ＢＦテーブル２５は、所定の洗浄液を吸引吐出して検体または試薬における未反応物質を分離するＢＦ（Ｂｏｕｎｄ−Ｆｒｅｅ）分離を実施するＢＦ洗浄処理を行なう。ＢＦテーブル２５は、ＢＦテーブル２５の中心を通る鉛直線を回転軸として反応ラインごとに回動自在であり、ＢＦテーブル２５に配置された反応管を所定タイミングで所定位置に移送する。ＢＦテーブル２５は、ＢＦ分離に必要な磁性粒子を集磁する集磁機構と、ＢＦ洗浄液を反応管内に吐出・吸引してＢＦ分離を実施するＢＦ洗浄ノズルを有するＢＦ洗浄部２５１と、集磁された磁性粒子を分散させる攪拌機構とを有する。
【００１９】
ＢＦ洗浄部２５１は、図２に示すように、ＢＦ洗浄ノズルとして、吐出ノズル２５１ａおよび吐出ノズル２５１ａに対応する吸引ノズル２５１ｂを複数組有する。吐出ノズル２５１ａは、図示しない洗浄液タンクから供給されたＢＦ洗浄液を反応管１０内に吐出する。吸引ノズル２５１ｂは、反応管１０内のＢＦ洗浄液を吸引し、吸引したＢＦ洗浄液を図示しない排水タンクに排出する。
【００２０】
そして、ＢＦ洗浄部２５１は、これらの吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂに対する鉛直方向への昇降作動と、水平方向への移動とを一括して行なう。吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂは、各反応管１０におけるＢＦ洗浄処理が終わるごとに図中矢印のようにノズル洗浄槽２５２に移送され、吐出ノズル２５１ａが吐出するＢＦ洗浄液Ｌｗによって吸引ノズル２５１ｂが洗浄される。この場合、制御部４１は、吐出ノズル２５１ａからノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗを吐出させ、ＢＦ洗浄液Ｌｗ内に吸引ノズル２５１ｂを浸すことによって吸引ノズル２５１ｂ側壁を洗浄する。次いで、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗを吸引ノズル２５１ｂに吸引、排出させることによって、吸引ノズル２５１ｂ内壁を洗浄する。なお、吸引ノズル２５１ｂは、ステンレス等の導電性に優れた金属から成り、下端が吐出ノズル２５１ａの下端よりも下方に配置されている。また、ノズル洗浄槽２５２は、大気よりも誘電率が高い樹脂等の絶縁性物質で形成される。また、ノズル洗浄槽２５２は、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂの各組ごとに槽が設けられている。
【００２１】
第１試薬庫２６は、ＢＦテーブル２５に配置された反応管内に分注される第１試薬が収容された第１試薬容器２６ａを複数収納できる。第２試薬庫２７は、ＢＦテーブル２５に配置された反応管内に分注される第２試薬が収容された第２試薬容器２７ａを複数収納できる。第１試薬庫２６および第２試薬庫２７は、図示しない駆動機構が駆動することによって、時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器を第１試薬分注部２８または第２試薬分注部２９による試薬吸引位置まで移送する。第１試薬は、分析対象である検体内の抗原または抗体と特異的に結合する反応物質を固相した不溶性担体である磁性粒子を含む試薬である。第２試薬は、磁性粒子と結合した抗原または抗体と特異的に結合する標識物質（たとえば酵素）を含む試薬である。また、第２試薬庫２７は、標識物質との酵素反応によって発光する基質を含む基質液が収容された基質液容器２７ｂを収納し、時計回りまたは反時計回りに回動して所定の基質液容器２７ｂを第１試薬分注部２８による基質液吸引位置まで搬送する。
【００２２】
第１試薬分注部２８は、第１試薬の吸引および吐出を行なうプローブが先端部に取り付けられ鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。第１試薬分注部２８は、第１試薬庫２６によって所定位置に移動された第１試薬容器２６ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって第１試薬吐出位置に搬送された反応管１０に分注する。また、第１試薬分注部２８は、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された基質液容器２７ｂ内の基質液をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって基質液吐出位置に搬送された反応管１０に分注する。
【００２３】
第２試薬分注部２９は、第１試薬分注部２８と同様の構成を有し、第２試薬庫２７によって所定位置に移動された第２試薬容器２７ａ内の試薬をプローブによって吸引し、アームを旋回させ、ＢＦテーブル２５によって所定位置に搬送された反応管１０に分注する。
【００２４】
酵素反応テーブル３０は、反応管内に注入された基質液内の基質が発光可能となる酵素反応処理を行なうための反応ラインである。測光部３１は、反応管内の反応液内の基質から発する発光を測定する。測光部３１は、たとえば、化学発光で生じた微弱な発光を検出する光電子倍増管を有し、カウント法を用いて発光量を測定する。また、測光部３１は、光学フィルターを保持し、発光強度に応じて光学フィルターにより減光された測定値によって真の発光強度を算出する。
【００２５】
第１反応管移送部３２は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応管１０を所定タイミングで、免疫反応テーブル２４、ＢＦテーブル２５、酵素反応テーブル３０、図示しない反応管供給部および図示しない反応管廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。また、第２反応管移送部３３は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行ない、液体を収容した反応管１０を所定タイミングで、酵素反応テーブル３０、測光部３１、図示しない反応管廃棄部の所定位置に移送するアームを備える。
【００２６】
つぎに、制御機構４について説明する。制御機構４は、制御部４１、入力部４３、分析部４４、判断部４５、記憶部４６、出力部４７および送受信部４９を備える。測定機構２および制御機構４が備えるこれらの各部は、制御部４１に電気的に接続されている。制御機構４は、一または複数のコンピュータシステムを用いて実現され、測定機構２に接続する。制御機構４は、分析装置１の各処理にかかわる各種プログラムを用いて、測定機構２の動作処理の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう。
【００２７】
制御部４１は、制御機能を有するＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各構成部位の処理および動作を制御する。制御部４１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行ない、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。制御部４１は、記憶部４６が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより分析装置１の制御を実行する。
【００２８】
入力部４３は、種々の情報を入力するためのキーボード、出力部４７を構成するディスプレイの表示画面上における任意の位置を指定するためのマウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部４４は、測定機構２から取得した測定結果に基づいて検体に対する分析処理等を行なう。
【００２９】
判断部４５は、後述するノズル洗浄槽２５２内に設けられた電極と吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を連続して検出する検知部によって測定された静電容量の時間依存性であって、ＢＦ洗浄液吸引後に洗浄槽外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断する。制御部４１は、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合には、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０内へのＢＦ洗浄液の吐出を停止させる。
【００３０】
記憶部４６は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部４６は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００３１】
出力部４７は、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、制御部４１の制御のもと、分析に関する諸情報を出力する。出力部４７は、ディスプレイ等を用いて構成された表示部４８を備える。出力部４７は、制御部４１の制御のもと、判断部４５によって吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断された場合、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したことを報知する警告を出力する。送受信部４９は、図示しない通信ネットワークを介して所定の形式にしたがった情報の送受信を行なうインターフェースとしての機能を有する。
【００３２】
この免疫検査を行なう分析装置においては、図１に図示しない反応管供給部より、ＢＦテーブル２５の所定位置に第１反応管移送部３２によって反応管１０が移送され、この反応管１０内に磁性粒子を含む第１試薬が第１試薬分注部２８から分注される第１試薬分注処理が行われる。そして、検体移送部２１によって所定位置に移送された検体容器２１ａ内から、チップ格納部２２から供給されたチップを装着した検体分注部２３によって、ＢＦテーブル２５上の反応管１０内に検体が分注される検体分注処理が行われる。
【００３３】
つぎに、反応管１０は、ＢＦテーブル２５の攪拌機構によって攪拌された後、第１反応管移送部３２によって、免疫反応テーブル２４の中周ライン２４ｂに移送される。この場合、一定の反応時間経過によって、検体中の抗原と磁性粒子とが結合した反応物が生成される。その後、反応管１０は第１反応管移送部３２によってＢＦテーブル２５に移送され、反応管１０内の未反応物質を除去する第１ＢＦ洗浄処理が行われる。次いで、ＢＦ分離後の反応管１０内に標識抗体を含む標識試薬が第２試薬として第２試薬分注部２９から分注され、攪拌機構によって攪拌される第２試薬分注処理が行われる。この結果、反応物と標識抗体とが結合した免疫複合体が生成される。
【００３４】
そして、この反応管１０は、第１反応管移送部３２によって免疫反応テーブル２４の内周ライン２４ｃに移送され、一定の反応時間が経過した後、ＢＦテーブル２５に移送される。次いで、反応管１０に対して、未反応の標識抗体を除去する２回目の第２ＢＦ洗浄処理が行われる。その後、反応管１０に基質を含む基質液が分注され再度攪拌される基質液分注処理が行われる。つぎに、反応管１０は、第１反応管移送部３２によって酵素反応テーブル３０に移送され、酵素反応に必要な一定の反応時間が経過した後、第２反応管移送部３３によって測光部３１に移送される。酵素反応を経た基質は、免疫複合体の酵素作用により光を発する。この状態で、測光部３１によって基質から発せられる光Ｌが測定される測定処理が行われる。そして、分析部４４は、測定された光量をもとに検出対象の抗原量を求める分析処理を行なう。
【００３５】
つぎに、図２を参照して、図１に示すノズル洗浄槽２５２について説明する。図２に示すように、ノズル洗浄槽２５２の側壁内および底壁内には、導電性物質で形成された電極２５３が設けられている。この電極２５３は検知部２５４に接続しており、検知部２５４は、導電性を有する吸引ノズル２５１ｂを他方の電極として、電極２５３に流れる交流電流の変化を検出することによって、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量を検出し、検出した静電容量に対応する電気信号を、制御部４１を介して判断部４５に出力する。検知部２５４は、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量を連続して検出する。なお、静電容量変化検出のための構造としては、たとえば図２のように、交流電圧発生部２５５の一方をアースとし、もう一方を検知部２５４を経由して電極２５３に接続する構造がある。
【００３６】
ここで、本分析装置１においては、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを判断している。具体的に、図３〜図５を参照して説明する。
【００３７】
まず、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがない場合について説明する。吸引ノズル２５１ｂに詰まりがないため、図３（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂの洗浄が終了したＢＦ洗浄液Ｌｗは、吸引ノズル２５１ｂによって吸引されてノズル洗浄槽２５２外に排出される。この吸引ノズル２５１ｂは、ノズル洗浄後のＢＦ洗浄液Ｌｗを確実に排出するために、ノズル洗浄槽２５２の底壁に接触するように図示しないノズル押し付けバネが付加されている。ここで、吸引ノズル２５１ｂによってＢＦ洗浄液Ｌｗがほぼ吸引された場合であっても、ノズル洗浄槽２５２の底壁上はＢＦ洗浄液Ｌｗで濡れた状態となる。このため、図３（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介して電極２５３と接触する状態となる。このように、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介して吸引ノズル２５１ｂと電極２５３とが接触することによって、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０以前においては、図４に示すように高い容量Ｃ１を示すこととなる。
【００３８】
次いで、図３（２）の矢印Ｙ１に示すように、ＢＦ洗浄部２５１によって、吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａが上昇を開始した場合には、吸引ノズル２５１ｂは、底壁を濡らすＢＦ洗浄液Ｌｗから圧縮されていたノズル押し付けバネ（不図示）が通常状態に回復した後に離れることとなる。すなわち、吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａの上昇によって、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗを介した電極２５３との接触から一定時間後に解除される。したがって、図４の曲線Ｌ１に示すように、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがない場合には、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミング後の一定時間後に吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との接触が解除されるため、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０よりも、圧縮されていたノズル押し付けバネが通常状態に回復するのに必要な分だけ後の時間Ｔ１において、図４に示すようにＣ１よりも格段に低い容量Ｃ２に変化する。
【００３９】
そして、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがある場合について説明する。吸引ノズル２５１ｂに詰まりがある場合には、図５（１）に示すように、吸引ノズル２５１ｂの洗浄が終了した後も、ＢＦ洗浄液Ｌｗは、ノズル洗浄槽２５２外に排出されず、そのままノズル洗浄槽２５２内に残存したままとなってしまう。したがって、図５（２）の矢印Ｙ１に示すようにＢＦ洗浄部２５１の上昇開始によって、ノズル詰まりがなければ洗浄液Ｌｗとの接触を解除されていた高さまで吸引ノズル２５１ｂが上昇した場合であっても、吸引ノズル２５１ｂは、ＢＦ洗浄液Ｌｗ内に浸ったままとなる。そして、図５（３）の矢印Ｙ２に示すように、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇したときに、ようやく吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱する。
【００４０】
したがって、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生した場合には、ＢＦ洗浄液Ｌｗがノズル洗浄槽２５２内に残存したままであり、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇しなければ吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との接触が解除されないため、図４の曲線Ｌ２に示すように、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングＴ０から、圧縮されていたノズル押し付けバネが通常状態に回復するのに必要な分だけ後の時間Ｔ１を経過しても、高い容量Ｃ１を示したままである。そして、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、吸引ノズル２５１ｂ下端がノズル洗浄槽２５２上部まで上昇し吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱した後の時間Ｔ２において、ようやく容量Ｃ２に変化する。
【００４１】
このように、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合には、詰まりによって吸引できなかったＢＦ洗浄液Ｌｗと吸引ノズル２５１ｂとの上昇開始後の接触時間が長くなることにともない、詰まりが発生していない場合と比較し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性が異なる。具体的には、図４に示すように、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間が、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合と発生していない場合とで異なる。
【００４２】
このため、分析装置１では、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間において、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合と発生していない場合とで切り分け可能な閾値時間Ｔｋを設定する。そして、判断部４５は、吸引ノズル２５１ｂの上昇タイミングから吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量Ｃ２まで低下するまでの時間が、この閾値時間Ｔｋを超えたか否かで吸引ノズル２５１ｂの詰まりの発生を判断している。なお、この閾値時間Ｔｋは、吸引ノズル２５１ｂに詰まりがあった場合および詰まりがなかった場合の双方の場合において、吸引ノズル２５１ｂ上昇時における吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性を予め検出しておき、この検出結果および検出処理時間差をもとに設定される。
【００４３】
つぎに、図６を参照して、分析装置１における吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生検出処理について説明する。図６に示すように、制御部４１は、ＢＦ洗浄処理が終了後、ＢＦ洗浄部２５１に対して、ＢＦ洗浄処理を行った吸引ノズル２５１ｂを吐出ノズル２５１ａとともにノズル洗浄槽２５２内に移動させてから、吸引ノズル２５１ｂを洗浄するノズル洗浄処理を開始する（ステップＳ２）。そして、制御部４１は、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗが全て吸引ノズル２５１ｂによって吸引され、ノズル洗浄処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ４）。制御部４１は、ノズル洗浄処理が終了したと判断するまでステップＳ４の判断処理を繰り返す。
【００４４】
そして、制御部４１は、ノズル洗浄処理が終了したと判断した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、検知部２５４に対して、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の検出を開始させる（ステップＳ５）。その後、制御部４１は、ＢＦ洗浄部２５１に対して、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂをノズル洗浄槽２５２外に移送するため、吐出ノズル２５１ａおよび吸引ノズル２５１ｂを上昇させるノズル上昇処理を開始させる（ステップＳ６）。さらに、制御部４１は、ＢＦ洗浄部２５１の上昇タイミングと同時に、判断部４５が内蔵するタイマーの計時をスタートさせる（ステップＳ８）。なお、検知部２５４が検出した吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量は、制御部４１を介して判断部４５に順次出力される。
【００４５】
そして、判断部４５は、検知部２５４から順次出力された吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量値、たとえばＣ２まで低下するか否かを判断する（ステップＳ１０）。判断部４５は、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量まで低下するまでステップＳ１０の判断処理を繰り返し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量が所定の静電容量まで低下したと判断した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、内蔵するタイマーをストップする（ステップＳ１２）。そして、判断部４５は、このタイマーの計時値Ｔｍを取得し（ステップＳ１４）、一時的に記憶した後、制御部４１は、検知部２５４に対して、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の検出を終了させるとともに（ステップＳ１５）、判断部４５におけるタイマーの計時値を０に戻しリセットする（ステップＳ１６）。
【００４６】
ここで、判断部４５が取得した計時値Ｔｍは、ＢＦ洗浄液吸引後の吸引ノズル２５１ｂに対するＢＦ洗浄部２５１の上昇開始時刻から、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量が所定の静電容量値に低下するまでの経過時間に相当する。判断部４５は、この計時値Ｔｍと所定の閾値時間Ｔｋとを比較し、Ｔｍ＞Ｔｋであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。
【００４７】
Ｔｍ＞Ｔｋである場合は、吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液から離脱するまでに時間がかかった場合に対応し、ノズル詰まりに起因してノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗが残存している場合に対応する。このため、判断部４５は、Ｔｍ＞Ｔｋであると判断した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断し（ステップＳ２０）、判断結果を制御部４１に出力する。制御部４１は、この判断結果を受けて、吐出ノズル２５１ａによる反応管１０へのＢＦ洗浄液の吐出動作を停止する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部４１は、詰まりが発生したと判断された吸引ノズル２５１ｂが直前のＢＦ洗浄処理においてＢＦ洗浄処理を行った反応管に対する吐出ノズル２５１ａによるＢＦ洗浄液の吐出を停止する。そして、制御部４１は、出力部４７に対して、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したことを報知する警告を出力させる（ステップＳ２４）。
【００４８】
これに対し、Ｔｍ＞Ｔｋでない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、すなわち計時値Ｔｍが閾値時間Ｔｋ以下である場合には、吸引ノズル２５１ｂがＢＦ洗浄液から即時に離脱できた場合に対応し、ノズル洗浄槽２５２内にＢＦ洗浄液Ｌｗが残存していない場合、言い換えると、吸引ノズル２５１ｂによって、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗが正常に排出された場合に対応する。このため、判断部４５は、Ｔｍ＞Ｔｋでないと判断した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、吸引ノズル２５１ｂには詰まりなしと判断し（ステップＳ２６）、判断結果を制御部４１に出力する。そして、この吸引ノズル２５１ｂは詰まりがなく正常であるため、ＢＦ洗浄処理を続行できることから、次のＢＦ洗浄処理および／もしくは次のノズル洗浄処理があるか否かを判断し（ステップＳ２８）、次のＢＦ洗浄処理および／もしくは次のノズル洗浄処理があると判断した場合には（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、この吸引ノズル２５１ｂおよび吐出ノズル２５１ａに対して、ＢＦ洗浄処理を行わせた後に、ステップＳ２に戻って、ノズル洗浄処理を開始する。また、制御部４１は、次のＢＦ洗浄処理および次のノズル洗浄処理がないと判断した場合には（ステップＳ２８：Ｎｏ）、このまま処理を終了する。
【００４９】
このように、実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生していた場合には、詰まりによって吸引できなかったＢＦ洗浄液Ｌｗと吸引ノズル２５１ｂとの吸引ノズル２５１ｂの上昇時の接触時間が長くなることにともない、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生していない場合と比較し、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量の時間依存性が異なることを用いて、ＢＦ洗浄液吸引後にノズル洗浄槽２５２外に上昇される吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との静電容量の時間依存性をもとに吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したか否かを的確に検出している。そして、本実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したと判断した場合には、吐出ノズル２５１ａによるＢＦ洗浄液の吐出を停止させるため、ＢＦ洗浄液が残存した反応管１０内へのさらなるＢＦ液洗浄液吐出を防止でき、液体が溢れる反応管を最低限に抑えることが可能になる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２における吸引ノズル洗浄処理ごとに吸引ノズル２５１ｂの詰まり状態を検出できることから、ＢＦ洗浄処理時に吸引ノズル２５１ｂにおいて詰まりが発生した場合であっても、このＢＦ洗浄処理後のノズル洗浄処理時にて詰まりを検出して次のＢＦ洗浄処理におけるＢＦ洗浄液吐出を停止するため、吸引ノズル２５１ｂに詰まりが発生したままで分析処理を続行することを最小限に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２内のＢＦ洗浄液Ｌｗを介在させた状態で吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を検出している。すなわち、本実施の形態においては、常に同じ液体を介在させた状態で吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を検出しているため、毎回違う液体を介在させた状態で詰まり発生を検出する方法と比較して、検出処理の正確性を安定して保持することができる。
【００５２】
また、従来では、吸引ノズルと排水液タンクとを接続する配管周囲に電極を設け、ＢＦ洗浄処理時における反応管内の反応液吸引時に、この電極と吸引ノズルとの静電容量の変化、すなわちインピーダンス変化を検知して吸引ノズルの詰まり発生を検出する検出方法が提案されている。しかしながら、この検出方法では、吸引ノズルが反応管内のたんぱく質等の物質を含んだ反応液を吸引した場合に、この吸引ノズルと連通した配管であって絶縁性材料で形成された配管の内壁に反応液中のタンパク質等が付着して蓄積してしまうことがあった。そして、ＢＦ洗浄液が導電性を有していた場合には、この蓄積物にＢＦ洗浄液が浸透してしまうことによって、吸引ノズルと配管周囲の電極との間の抵抗成分のインピーダンスが常に低くなってしまう。この結果、微弱な静電容量成分の変化に起因するインピーダンス変化を検出することが困難となってしまい、実際に吸引ノズルに詰まりが発生した場合であっても、詰まりに起因するインピーダンスの変化を検出できず、吸引ノズルの詰まりを検出することができなかった。
【００５３】
これに対し、本実施の形態では、吸引ノズル２５１ｂと連通する絶縁性材料で形成された配管内壁にタンパク質等の付着物が蓄積した場合であっても、配管周囲ではなくノズル洗浄槽２５２内に設けた電極２５３と、該電極２５３と離れた空間に位置する吸引ノズル２５１ｂとの間の静電容量を、ＢＦ洗浄液Ｌｗなどの液体を介在させた状態で検出するため、そもそも蓄積物の影響を受けることがない。したがって、本実施の形態においては、吸引ノズル２５１ｂのＢＦ洗浄液Ｌｗからの離脱にともなう静電容量の低下を正確に検出できるため、吸引ノズル２５１ｂの詰まり発生を高精度で検出できる。
【００５４】
なお、各吸引ノズル２５１ｂの設置高さに応じて各吸引ノズル２５１ｂごとに閾値時間Ｔｋを設定してもよい。一の昇降機構に吸引ノズルおよび吐出ノズルが複数組取り付けられている場合には、取り付け高さの誤差により、各吸引ノズル２５１ｂの設置高さに誤差が生じる。
【００５５】
たとえば図７に示すように、下端がノズル洗浄槽２５２１の底壁にほぼ接触している吸引ノズル２５１１ｂと、下端がノズル洗浄槽２５２２の底壁から高さＨの位置にある吸引ノズル２５１２ｂとを比較する。この場合には、吸引ノズル２５１２ｂの下端が吸引ノズル２５１１ｂの下端よりも高い位置にあるため、吸引ノズル２５１２ｂは、吸引ノズル２５１１ｂがＢＦ洗浄液Ｌｗから離脱するよりも早い時間でノズル洗浄液Ｌｗから離脱する。したがって、図８の曲線Ｌ１２に示すように、吸引ノズル２５１２ｂと電極２５３２との間の静電容量は、曲線Ｌ１に示す吸引ノズル２５１１ｂと電極２５３１とにおける静電容量の低下時間Ｔ１よりも、矢印Ｙ１１のように早い時間Ｔ１２において所定の静電容量値Ｃ２に低下する。このため、吸引ノズル２５１２ｂに対する詰まり吸引検出のための閾値時間は、図８の矢印Ｙ１２に示すように、吸引ノズル２５１１ｂに対応する閾値時間Ｔｋよりも短い時間Ｔｋ１に設定する。なお、図７における吐出ノズル２５１１ａは吸引ノズル２５１１ｂに対応する吐出ノズルであり、吐出ノズル２５１２ａは吸引ノズル２５１２ｂに対応する吐出ノズルである。
【００５６】
この閾値時間Ｔｋ１は、吸引ノズル２５１２ｂにおける詰まりがあった場合および詰まりがなかった場合の双方の場合において、吸引ノズル２５１２ｂ上昇時における吸引ノズル２５１２ｂと電極２５３２との間の静電容量の時間依存性を予め検出しておき、この検出結果および圧縮されたノズル押し付けバネ（不図示）が通常状態に回復するのに必要な時間をもとに設定される。また、吸引ノズル下端の各高さと、所定の静電容量値Ｃ２に低下する各低下時刻をもとに設定された各閾値時間との対応づけを予め取得して、分析装置１に該対応づけを予め記憶させておく。この場合、判断部４５は、詰まり検出対象となる吸引ノズル２５１２ｂの下端の高さを入力部４３などから入力された情報などをもとに取得し、記憶された対応づけの中から、取得した吸引ノズル２５１ｂの下端の高さに対応する閾値時間を該ノズル２５１２ｂに対する閾値時間として、吸引ノズルの詰まり判断を行なってもよい。
【００５７】
このように、実施の形態においては、各吸引ノズルごとに異なるＢＦ洗浄液Ｌｗからの離脱タイミングに対応させて閾値時間Ｔｋをそれぞれ設定することによって、さらに正確に各吸引ノズルの詰まり発生の有無を検出することができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、電極面積を大きくするためにノズル洗浄槽２５２の側壁内および底壁内にコップ状に電極２５３を設けた場合を例に説明したが、吸引ノズル２５１ｂと電極との間の静電容量の変化を検知できれば足りるため、図９に示すようにノズル洗浄槽２５２ａの側壁内のみに電極２５３ａを設けてもよく、図１０に示すようにノズル洗浄槽２５２ｂの底壁内のみに電極２５３ｂを設けてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態においては、ノズル洗浄槽２５２内部に電極２５３を設けた場合を例に説明したが、吸引ノズル２５１ｂと電極との間の静電容量の変化を検知できれば足りるため、図１１に示すように、ノズル洗浄槽２５２ｃの側壁表面および底壁表面に沿って電極２５３を設けてもよい。この場合、吸引ノズル２５１ｂと電極２５３との間の静電容量変化を確実に検出できるようにするために、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間の誘電率を大気よりも高くする必要がある。このため、図１１に示すように、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間を、空気層ができないように誘電率が高いシリコン樹脂２５４などで充填する。この場合、経時的に固体化する流動性樹脂などを用いることによって、ノズル洗浄槽２５２ｃと電極２５３との間を確実かつ簡易に埋めることができる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、発光物質である基質を標識物質として使用する分析装置を例に説明したが、もちろんこれに限らず、蛍光物質を標識物質として使用する場合、放射性同位体を標識物質として使用する場合、スピン試薬を標識物質として使用する場合など、ＢＦ洗浄処理を行なう分析装置に適用可能である。また、反応容器内の洗浄液を吸引して排出する吸引ノズルを備えた分析装置に対しても、同様に適用可能である。
【００６１】
また、上記実施の形態で説明した分析装置１は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。このコンピュータシステムは、所定の記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することで分析装置の処理動作を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」の他に、コンピュータシステムの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを保持する「通信媒体」など、コンピュータシステムによって読み取り可能なプログラムを記録する、あらゆる記録媒体を含むものである。また、このコンピュータシステムは、ネットワーク回線を介して接続した管理サーバや他のコンピュータシステムからプログラムを取得し、取得したプログラムを実行することで分析装置の処理動作を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すノズル洗浄槽の構成を説明する図である。
【図３】図２に示す吸引ノズルに詰まりがない場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図４】図２に示す吸引ノズルと電極との間の静電容量の時間変化を示す図である。
【図５】図２に示す吸引ノズルに詰まりがある場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図６】図１に示す分析装置における吸引ノズルの詰まり発生検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図１に示すノズル洗浄槽の構成を説明する図である。
【図８】図７に示す吸引ノズルに詰まりがない場合の吸引ノズルの上昇処理について説明する図である。
【図９】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【図１０】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【図１１】図１に示すノズル洗浄槽の他の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 分析装置
２ 測定機構
４ 制御機構
１０ 反応管
２１ 検体移送部
２１ａ 検体容器
２１ｂ 検体ラック
２２ チップ格納部
２３ 検体分注部
２４ 免疫反応テーブル
２４ａ 外周ライン
２４ｂ 中周ライン
２４ｃ 内周ライン
２５ ＢＦテーブル
２５ｂ 集磁機構
２５１ ＢＦ洗浄部
２５２ ノズル洗浄槽
２５３ 電極
２５４ 検知部
２５５ 交流電圧発生部
２５１ａ 吐出ノズル
２５１ｂ 吸引ノズル
２６ 第１試薬庫
２６ａ 第１試薬容器
２７ 第２試薬庫
２７ａ 第２試薬容器
２７ｂ 基質液容器
２８ 第１試薬分注部
２９ 第２試薬分注部
３０ 酵素反応テーブル
３１ 測光部
３２ 第１反応管移送部
３３ 第２反応管移送部
４１ 制御部
４３ 入力部
４４ 分析部
４５ 判断部
４６ 記憶部
４７ 出力部
４８ 表示部
４９ 送受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、
前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記判断手段は、洗浄液吸引後の前記吸引ノズルに対する前記昇降手段の上昇開始時刻から、前記吸引ノズルと電極との静電容量が所定の静電容量値に低下するまでの経過時間が所定の時間を超えた場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断し、前記経過時間が前記所定の時間を超えない場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生していないと判断することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記電極は、前記ノズル洗浄槽の側壁内および底壁内に設けられ、または、前記ノズル洗浄槽の側壁表面および／または底壁表面に沿って設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、請求項１〜３のいずれか一つに記載の洗浄装置を用いて洗浄液または前記反応液を吸引した吸引ノズルを洗浄することを特徴とする分析装置。
【請求項１】
洗浄液を吐出する吐出ノズルと、ノズル洗浄槽または反応容器内に前記吐出ノズルとともに挿入され、前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内の洗浄液または反応液を吸引する吸引ノズルと、前記吐出ノズルおよび前記吸引ノズルを昇降させて前記ノズル洗浄槽または前記反応容器内に挿入する昇降手段とを備えた洗浄装置において、
前記ノズル洗浄槽内または前記ノズル洗浄槽周囲に設けられた電極と前記吸引ノズルとの間の静電容量を連続して検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された静電容量の時間依存性であって、洗浄液吸引後に前記ノズル洗浄槽外に上昇される前記吸引ノズルと前記電極との静電容量の時間依存性をもとに前記吸引ノズルに詰まりが発生したか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断された場合には、前記吐出ノズルによる前記反応容器内への洗浄液の吐出を停止させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記判断手段は、洗浄液吸引後の前記吸引ノズルに対する前記昇降手段の上昇開始時刻から、前記吸引ノズルと電極との静電容量が所定の静電容量値に低下するまでの経過時間が所定の時間を超えた場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生したと判断し、前記経過時間が前記所定の時間を超えない場合には、前記吸引ノズルに詰まりが発生していないと判断することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記電極は、前記ノズル洗浄槽の側壁内および底壁内に設けられ、または、前記ノズル洗浄槽の側壁表面および／または底壁表面に沿って設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
検体と試薬とを攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、請求項１〜３のいずれか一つに記載の洗浄装置を用いて洗浄液または前記反応液を吸引した吸引ノズルを洗浄することを特徴とする分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１７４８７６（Ｐ２００９−１７４８７６Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８５４（Ｐ２００８−１０８５４）
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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